王尊天(長慶油田分公司第九采油廠,銀川 750006)
油氣生產物聯網技術的應用探析
王尊天
(長慶油田分公司第九采油廠,銀川 750006)
“十二五”期間,油氣生產物聯網建設成為油氣生產的標志性工程,使得物聯網技術在油氣生產中得到廣泛的應用。所以,在油氣生產中,需要對物聯網技術有一個全新的認識,同時,厘清其邊界,做好具體技術的應用控制,這樣才能夠推動油氣生產物聯網技術的發展。
油氣;物聯網技術;應用
石油油氣開發生產業務主要包含了采油程三個部分,如圖1所示。油藏以及地面工

圖1 油氣生產工藝流程
在油氣的生產中,需要考慮到產量計量、油氣水處理、油氣舉升、注入措施以及油氣集輸等環節,但是在以往的操作中,基本上都是采用傳統的生產工藝,其運行主要是依靠人工,穩定性、效率都不高。按照“十二五”的總體規劃,以及具體的油氣田生產要求來看,需要加快生產操作中的信息系統建設,通過工業生產和信息技術的相互融合,來幫助生產提升其自動化程度,確保生產的穩定、安全、持續以及高效的運行,從而達到優化組織結構、優化管理流程的目的,為精細化管理創造有利條件。
油氣生產物聯網系統建設并非是簡單的信息化建設,而是一體化的系統工程。一般情況下,我們所說的信息化項目屬于后端的管理,如生產測井數據管理、鉆井數據管理,只不過實現了現場數據的數字化,然后進行分析,但是對于前端的數據入庫,對于哪里生產哪里入庫,選擇怎樣的入庫方式,都沒有進行強制性的規定。而油氣生產中的物聯網技術應用,就是基于前端數據、生產環境的自動感知,從而取代部分手工化的操作,做出必要的調節與控制。主要偏向于前端建設管理,如組織管理方式轉型、前端生產運行、業務流程優化、工藝流程優化等。
人們常常將以往的油氣田自動化或者是前端的生產信息化建設同油氣物聯網技術相提并論。同時,采油與地面工程管理系統、物聯網系統與油氣水井生產數據管理系統、生產與勘探的調度指揮系統之間的相互關系產生了困惑。所以,如何做好各個系統之間的界限劃分,就成為明確油氣物聯網系統功能的重要前提。
在油氣生產的物聯網系統建設中,主要包含了數據采集與監控、數據傳輸、生產管理三個子系統。
第一,數據采集與監控:基于建設目標,做好采集控制參數的確定,同時明確采集控制的設備要求、無線采集控制設備數據存儲與協議、現場的監控與管理系統。
第二,數據傳輸:基于油氣田的特性,通過因地制宜的方式,采取有效的組網模式,為RTU到各個應用層的數據傳輸與應用提供可靠的技術保障。
第三,生產管理:一般可以理解成為信息應用系統,同其他的應用系統一樣,也需要將應用數據、分析數據、分發數據、管理數據、統計數據等基礎功能會聚。相比其他的應用系統,生產管理子系統最大的優點在于:源點所得到的數據涉及的專業較多,在才有工程數據中包含了耗電功率、抽油機參等;地面數據則包含了分離器壓力、管線壓力等工藝參數,也涵蓋了安防食品數據、工藝流程展現等;在物聯網設備的管理數據方面,則包含了故障頻次、生產廠家、電池使用時間、設備類型等;基礎的部分地址參數,包含了套壓、功圖、注水量、液位、油壓、油溫等;生產管理行為指令方面主要包含了遠程的啟停、自動倒井系統、間抽、空抽參數的自動調節等。針對繁雜的數據內容,必須理清楚,哪一部分數據只需要匯聚推送,哪一些數據需要進行應用統計,哪一些數據需要深入分析,做好界限的劃分,這才是油氣生產中物聯網技術應用的重點。
另外,考慮到油氣生產物聯網系統建設規模較大,需要大量的軟硬件資產,系統保障與運行維護隊伍的技術與素質,就成為決定投資成敗的關鍵。在運行維護環節,人才的儲備才是建設的重點,對于油氣田的生產、統計以及管理都起到了保障性作用。所以,物聯網技術的應用也離不開人才的培養。
在油氣生產中應用物聯網技術,就是實現油氣管網、油氣水井、油氣站庫、計量間等對象生產數據的采集、處理與傳輸,從而實現自動化地監控生產過程、生產設備以及生產環境,這是對油田進行預測、自動化操作、全面感知以及決策輔助的基礎所在。本文通過對油氣生產物聯網的基礎參數,通過具體的應用分析,希望可以對油氣生產物聯網技術應用的關鍵技術有一定的了解,對今后的物聯網建設具有一定的參考價值。
主要參考文獻
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10.3969/j.issn.1673-0194.2016.17.050
TP393
A
1673-0194(2016)17-0104-02
0引言
2016-04-22
隨著時代的發展,物聯網已經成為信息化發展的必然趨勢,同時在各個行業當中都得到了廣泛的應用。最先開展物聯網應用的是中國石油氣團,在“十一五”的信息化規劃中,中石油進一步明確了物聯網項目,同時確定了油氣生產物聯網建設的未來發展方向,這也為今后的油氣生產中物聯網技術的應用奠定了良好的基礎。